聚合物表面的金屬圖形化被廣泛用于在聚合物微納米器件上集成各種金屬功能單元。在聚合物表面沉積金屬薄膜是聚合物表面金屬圖形化的必要步驟之一。磁控濺射是最常用的一種沉積金屬薄膜的方法,然而由于聚合物在機械性能和熱性能等方面與硅、玻璃等無機材料相差較大,導致在聚合物基片上濺射金屬薄膜時可能會產生一些缺陷。為此,本文對濺射在聚甲基丙烯酸甲酯（Polymethylmethacrylate,PMMA）基片上的金薄膜微觀形貌進行了觀測,并對金薄膜缺陷的產生機理進行了研究。首先,利用光學顯微鏡、共聚焦顯微鏡與掃描電子顯微鏡（SEM）對金薄膜缺陷的基本形貌進行了觀測。實驗結果表明,金薄膜缺陷呈雪花狀,缺陷中心處的金薄膜破裂,形成微米尺度的孔,且周邊為放射狀裂紋。其次,采用差熱分析儀（DSC）、納米壓痕儀和四極質譜儀對PMMA基片的熱性能和機械特性進行了表征。利用光學顯微鏡、共聚焦顯微鏡對去除金薄膜后PMMA表面的微觀形貌進行了觀測。采用激光共聚焦顯微拉曼光譜儀（DXR）對PMMA基片的化學結構進行了測試。最后,基于上述的各種觀測和分析,得出金薄膜缺陷的產生機理:在濺射初期,由于PMMA基片的表面硬度較低,... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 聚合物表面金屬圖形化
    1.2 沉積金屬薄膜的方法
    1.3 沉積在聚合物上的金屬薄膜缺陷問題的研究
    1.4 課題的提出與本文主要研究內容
        1.4.1 課題的提出
        1.4.2 本文主要研究內容
2 PMMA基片上金薄膜缺陷的特征研究
    2.1 PMMA基片的金屬圖形化
        2.1.1 PMMA基片上金屬圖形化的方法
        2.1.2 PMMA基片上金屬薄膜表面形貌
    2.2 PMMA基片上金薄膜缺陷的特征研究
        2.2.1 光學顯微鏡觀測
        2.2.2 共聚焦顯微鏡觀測
        2.2.3 掃描電子顯微鏡觀測
    2.3 本章小結
3 PMMA基片上金薄膜缺陷的產生機理
    3.1 PMMA基片的性能測試
        3.1.1 PMMA的玻璃化轉變溫度測試
        3.1.2 PMMA的表面硬度測試
        3.1.3 PMMA的熱穩(wěn)定性測試
    3.2 濺射成膜過程粒子能量理論計算
        3.2.1 濺射粒子的初始能量
        3.2.2 濺射粒子轟擊PMMA基片的能量
        3.2.3 金薄膜的形成
    3.3 PMMA基片上金薄膜缺陷的產生機理
        3.3.1 去除金薄膜后PMMA基片表面形貌
        3.3.2 PMMA基片上缺陷處的Raman光譜分析
        3.3.3 缺陷產生機理分析
    3.4 本章小結
4 濺射參數(shù)對金薄膜缺陷的影響
    4.1 實驗樣片的設計
    4.2 濺射參數(shù)對缺陷的影響
        4.2.1 濺射功率對缺陷的影響
        4.2.2 濺射氣壓對缺陷的影響
    4.3 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝


【參考文獻】：
碩士論文
[1]聚合物微流控芯片輔助激光加工的重鑄物研究[D]. 祝連義.大連理工大學 2007



本文編號：3520310